風機水泵節能（néng）設備

　　變頻風機水泵節（jiē）能控製（zhì）係統

　　在通風或（huò）供（gòng）水（shuǐ）係統中，風機和水泵的功率都（dōu）是根據最大流（liú）量來選擇的，但實際使用中流量隨（suí）各種因素（sù）而變（biàn）化（如季節（jiē）、溫度、工藝、產量等等），往往比最大流量小的多。要減少流量時，通常情況下隻能調節擋板或閥門的開度，即（jí）通過關小和開大閥門（mén）/擋板的開度來調節流量。閥門控製法的實質是通過改變管網阻力大小來改變流量，而（ér）這種控製方式當所需流量（liàng）減（jiǎn）少（shǎo）時，壓力反（fǎn）而會增加，故軸功率的降低有限，此時，過（guò）剩的風機、水（shuǐ）泵功率將（jiāng）導致壓力增加造成很大的能量損耗。

　　一、概述：眾所周知，風機是應用（yòng）量大、應（yīng）用麵廣的通（tōng）用性機械，與風機配套用的電機耗用電量約占全（quán）國總發電量的20%。因此在鼓風機、引風機等風機（jī）類設備上，推（tuī）廣節能技術，取代落後（hòu）的檔風板或閥門載流調節方式，使風機始終處於科學（xué）、經濟運行狀態，提高企業綜（zōng）合經濟（jì）效益和社會效（xiào）益，具（jù）有十分重要的意義。

　　傳統風機流量的設計均以最大風量需（xū）求來設計，其調整方式采（cǎi）用檔板、風門、回流、起停電機等方式控（kòng）製，無法形成閉環（huán）回路控製（zhì），也較不考慮省（shěng）電的觀念。電氣控製采（cǎi）用直（zhí）接或Y-△起動，無法具有軟起動（dòng）的（de）功能，機械衝擊大，傳動係統壽命短，震動及噪音較大，需要的電源容量大，功率因數較低等是其主要的問題點。

　　從（cóng）流體力學原理得知，風機風量與轉速及電機功率相關。當風量（liàng）減少風機轉速下降時，其（qí）電動機（jī）輸入功率迅速降低。例如風量下降到80%時，轉（zhuǎn）速也下降到80%，其軸功（gōng）率（lǜ）則下降到額定功率的51%；若風量下降到50%時，軸功率將下降到額（é）定功率20%。采用（yòng）變頻調速，改變風機電（diàn）動（dòng）機的輸入頻率從而改變電動機、風機（jī）轉速，達到調節空氣流量的目的，既滿足生產工藝（yì）變化的要求，又節省電能（néng），是一舉多得的最佳措（cuò）施。

　　二、節電原理

　　任何利用交流感應電動機作為電力傳動方式的生產（chǎn）機械（xiè），電動機的功率是按最大負荷期額定負荷選擇的。而工作（zuò）時絕大部分不能滿載運行（háng），電動機工（gōng）作（zuò）於（yú）滿電壓、滿（mǎn）速度而負載很小，也會有很多時間空載運行，由電（diàn）機設計和（hé）運行特性可以知道，電（diàn）動機隻有運行在滿載時才是效率最高、功率因數COS￠最佳狀況,輕載時降低，空載時甚至降到0.3以下，造（zào）成許（xǔ）多不必（bì）要的電能損耗。現在采用檢測負載大小的方法，根據負載的減少，適當降低定子（zǐ）電（diàn）壓（yā）可以提高效率，這是因為當輕載、空載時定子電流有功分量很小，而（ér）主要是勵磁的無（wú）功電流，因此COS￠很低，而（ér）空載損耗中占主要成（chéng）份的是定子滿電壓的鐵損耗，一（yī）點沒有減少，所以（yǐ）效率很低。如果適當降低（dī）定子電壓，見電機定子感應（yīng）電勢公式：

　　U1≈E1=4.44F1N1KN1￠m

　　其中: U1—定子每相繞組串聯匝數；KN1由（yóu）於輕載、空載時定子電流很小，可以（yǐ）忽略定子繞組的漏阻抗壓降，所以U1≈E1，當其他條件不變時，降低定子電壓U1，則￠m比例下降,也即勵磁無功電（diàn）流IM也成比例下降，這樣定子電流中的無功分量減少了，COS￠就提高了，適當（dāng）控製可（kě）以接近最佳值。另（lìng）外，其他條件不變，定子鐵耗：PFel= pFeIN ×(U1/ UIN)2

　　其中：PFel—定子鐵耗；pFeIN —定子額定鐵耗；

　　UIN —定（dìng）子額定端電壓。

　　可以看出，隨著U1下降（jiàng），PFel以平方比例迅速下（xià）降，這樣輕載、空載時占主要損耗的鐵耗（hào）大量減少，使（shǐ）電機的運行效率大大提（tí）高，這就是輕載降壓節電的道理。

　　調速（sù）節能

　　根據可變速機械的相似定理（lǐ）：

　　Q∝n；M∝n2；P∝n3；

　　其中：Q—流體的流量；n—風機、泵的軸轉速；

　　M—軸轉矩；P—軸功率。

　　通常需要改變負載時，是（shì）用檔板或閥門調（diào）節，這時輸入功率變化不大，大量能量以壓差的形式（shì）損耗在（zài）檔板、閥門上了，不（bú）僅（jǐn）能耗（hào）大而且（qiě）檔板（bǎn）、閥門（mén）磨損易壞，噪聲也大。由上麵（miàn）公式可見，隻要（yào）改變n，測流量Q成比例變化，達到調節Q的目的，而（ér）軸功率可大大減少，如Q＇=1/2，則P＇=1/8×P，軸上功率僅為額定（dìng）時的12.5%，還能節能（節電）80%以上，當然這（zhè）是理（lǐ）想的，考其他因素，節能率要小些。另外（wài），即使對於許多“恒轉速”性質的機械，如活塞式空壓機等，用調速改（gǎi）變負（fù）載，也有明顯的節能效果，這是因為（wéi）降速後（如用變頻調速）電機和生產機械的多種損耗都隨轉速風速下降（jiàng），效率都比機械（xiè）方法有很大提高。

　　軟起動節能

　　通常感應電動機采（cǎi）用直接接入電網起動的方法，電動機（jī）的起動電流為額（é）定時的5~7倍不僅損（sǔn）耗大，對電網衝擊（jī）也大，機械磨損，振動都大，如果用變頻調速起動，可（kě）以將起動電流限（xiàn）製到很小（xiǎo），如果（guǒ）滿載起動，也隻（zhī）要比額定電流稍大就可以了，這樣起動損耗大大降低（dī），既（jì）不衝擊電網（wǎng），又不衝擊機（jī）械。

　　功率因數COS￠改善的好處

　　采用（yòng）變頻調速（sù），由於變（biàn）頻器中有（yǒu）直流電容器的隔（gé）離作用，使輸入的功（gōng）率因數接（jiē）近於電動機的（de）勵磁無功電流由電容器提供，這（zhè）樣可以節省很大（dà）的一塊電網容量，一（yī）般可節省30%左右，所以很（hěn）多大型企業中大容量設備進行變頻調速改造後，可以增加不少新設備而不需（xū）擴容。

　　三、產品特點

　　* 節省電能，降低能源消耗，節約生產成本，節電率達到20%以上。

　　* 提高電網（wǎng）功（gōng）率因數，節省就地補償裝置，電網功（gōng）率因數可較大幅度的提高。

　　* 平滑（huá）啟動，消除啟（qǐ）動時的大電流衝擊，啟動時電機電流可限製在其額定電流（liú）的120%以（yǐ）內。

　　* 減輕電機軸承等運動部（bù）件的磨（mó）損程度，延長（zhǎng）其使用壽命。

　　* 具有完善的保護和自保護功（gōng）能保證設備安全運行。

　　* 設備故障率下降，可靠性提高，減少備品備件消耗，降低維修成本。

　　* 數碼智能控製，具有強大的自變功（gōng）能，適時動態調節，自動適應負載工況的變化，無需人工調整。

　　* 市電、節電切換，風機、空（kōng）壓機、水（shuǐ）泵智能控製節（jiē）電器具（jù）有完（wán）善的市電、節電轉換功能，特殊情況下，節電調速器發生故障，可（kě）以切換（huàn）到市電運行，不會影響設備的正常運行。

　　四（sì）、適用範圍

　　該產品廣泛（fàn）用於工業、供暖鍋爐、水泥廠（chǎng）爐窯、煤礦、冶金行業高爐、轉爐、化肥廠、製藥廠（chǎng）、汙水處理廠、油田、石油化工廠、紡織機械、自來水供水公司及空壓機和（hé）中央空調等（děng）行業（yè）、企業和場合的離心式風機、軸流風機、蘿茨風機、空氣壓縮機、離心泵、潛水泵、循環（huán）泵、潛水泵、輸油泵、高壓注水泵等設備的變頻（pín）調（diào）速及流（liú）量、流速和壓力調節控製（zhì）等。